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喷灌均匀性和灌水量对冬小麦冠层下水量分配的影响

作  者:
李红;郭鑫;陈瑞;王剑
单  位:
江苏大学流体机械工程技术研究中心
关键词:
灌溉;作物;冠层;冬小麦;灌水量;土壤含水率;
摘  要:
为研究冬小麦冠层对喷灌水量的再分配规律,探讨不同灌水量下喷灌均匀性对土壤含水率空间分布、冬小麦生长状况及产量的影响,该研究于2020—2021年在常州市金坛区开展了冬小麦田间喷灌试验。该试验依据作物需水量设置3个灌水量(充分灌溉、2/3需水量、1/3需水量)处理和2个喷灌均匀性(高:75%、低:55%)处理,通过冠层上、下雨量筒和自制的茎流收集器测量喷灌水量分布,并对喷灌后的土壤含水率(Soil Water Content,SWC)、冬小麦生长状况及产量的空间分布进行了监测。结果表明,冠层上喷灌均匀性比冠层下高约1.5%。喷灌水经冬小麦冠层再分配后所形成的棵间穿透流量、茎秆流量以及冠下喷灌损失分别占冠层上部水量的56.0%~73.9%、25.0%~37.0%和2.5%~12.7%。冠下穿透流率和茎秆流率与冬小麦的冠层特征(叶面积指数、株高)极显著相关(P<0.01),而受喷灌均匀性和灌水量的影响较小。茎秆流率变异系数高于穿透流率变异系数。喷灌后24 h,0~20 cm深度土壤水分的变化与冬小麦产量及产量变异系数显著相关(P<0.05)。低喷灌均匀性会导致区域性缺水(SWC<65%田间持水量),引发小范围减产,产量变异系数增大,减少灌水量则会加剧这一现象,冬小麦显著减产,灌水量对产量的影响占主导作用。研究结果可为冬小麦的喷灌设计提供理论依据。

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